Fermi-bubblorna är stora strukturer som utsänder gammastrålar. De är symmetriska om Galactic Center (GC), och deras skapelse tillskrivs intensiv energiinjektion vid GC.
I denna studie har en forskare från Tokyo Metropolitan University har visat att stora gammastrålningsbubblor runt mitten av vår galax producerades av snabbt blåsande utåtgående vindar och den tillhörande "omvända chock".
Forskaren fokuserade huvudsakligen på de icke-jämviktiga röntgengasstrukturerna som är förknippade med bubblorna. De visar att en kombination av röntgengasens densitet, temperatur och chockåldersprofiler kan användas för att särskilja energiinsprutningsmekanismerna.
Numeriska simuleringar rekonstruerade exakt temperaturprofilen som ett röntgenteleskop registrerade. Denna studie visar att liknande vindar kan ha blåst i vår galax tills relativt nyligen. Sådana utflöden har registrerats i andra galaxer.
Massiva himmelska föremål som Fermi bubblar är enorma regioner som sänder ut gammastrålar som sträcker sig på båda sidor av vår galaxs centrum över cirka 50,000 XNUMX ljusår. De sticker ut från galaxens plan som ballonger. Trots deras häpnadsväckande skala är mekanismen genom vilken de bildas ännu inte dechiffrerad.
Nu har Tokyo Metropolitan Universitys professor Yutaka Fujita gett teoretiskt stöd för hur sådana föremål kan ha kommit till. Sedan upptäckten har olika teorier förts fram om hur Fermi-bubblorna skapades, inklusive det centrala supermassiva svarta hålets explosiva aktivitet, svarta hålets vindaroch ihållande stjärnbildningsaktivitet. Det är svårt att skilja mellan dessa scenarier. Ändå tillåter Suzaku-satellitens tillgång till banbrytande röntgenobservationer oss att jämföra mätningar med vad vi förväntar oss från andra scenarier.
Simuleringarna av professor Fujita ansåg att snabba utströmmande vindar från det svarta hålet injicerade den nödvändiga energin i gasen som omger galaxens centrum. Jämfört med de uppmätta profilerna fann de en god chans att Fermi-bubblorna produceras av de snabba utströmmande vindarna, som blåser i 1000 km per sekund under 10 miljoner år. Det här är inte vindar som vi skulle uppleva dem på jorden, utan strömmar av högt laddade partiklar som färdas med höga hastigheter och fortplantar sig genom rymden.
Professor Fujitas beräkningar inkluderade snabba utströmmande vindar från det svarta hålet som skulle ge den nödvändiga energin till gasen som omger galaxens centrum. De drog slutsatsen att det fanns en god möjlighet att de snabba utströmmande vindarna, som blåste i 1000 kilometer per sekund under 10 miljoner år, orsakade Fermi-bubblorna genom att göra jämförelser med de uppmätta profilerna. Dessa är strömmar av högt laddade partiklar som rör sig snabbt genom rymden, inte vindar, som vi skulle uppleva dem på jorden.
Prof. Fujita sade, "Vindarna som förutspås av simuleringen liknar utflöden som observerats i andra galaxer. Korrespondensen tyder på samma massiva utflöden som setts i andra delar av landet universum var närvarande i vår galax tills ganska nyligen."
Tidskriftsreferens:
- Yutaka Fujita. Bevis för kraftiga vindar och tillhörande omvänd chock som ursprunget till Fermi-bubblorna. Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society. DOI: 10.1093/mnras/stac3312
